山西省晋城市部分学校2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（一）

2023-2024学年山西省晋城市部分学校九年级（上）段考物理试卷（一）一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）1.小明打篮球时，将篮球投向篮球框，篮球在空中的运动轨迹如图所示，已知篮球框距地垂直高度为3.05m，篮球重约6N。则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，克服重力做的功约为(

)A.5J B.25J C.10J2.“长征五号”系列运载火箭为“天问一号”“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。“长征五号”系列运载火箭采用液氧和液氢作燃料，燃料燃烧后放出的热量多。这说明液氢具有(

)A.较高的热值 B.较大的比热容 C.较多的热量 D.较大的内能3.《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品”。生活中我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大是因为高处的物体具有很大的(

)A.内能 B.重力势能 C.热量 D.弹性势能4.下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是(

)A.流星进入大气层后燃烧 B.晾晒的衣服被晒干

C.冬天，用热水袋捂手感觉暖和 D.放在热汤中的金属汤勺，温度升高5.寒冷的冬天，供暖系统采用热水作为媒质将温暖送入千家万户。这是利用了水的(

)A.沸点高 B.内能大 C.热量多 D.比热容大6.科幻大片《流浪地球》中的主人公为了拯救人类，点燃木星上的可燃气体，借助燃烧产生的高温气体把即将与木星相撞的地球成功推开。“高温气体把地球推开”的过程相当于汽油机的(

)A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程7.学习展示活动中，各学习小组讨论交流后，展示了自己对温度、比热容、热量、内能的理解，其中正确的是(

)A.0℃的冰没有内能，其分子不运动

B.一个物体温度升高了，它的内能一定增加

C.物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关

D.日常生活中双手来回摩擦生热中的“热”指的是热量8.刀削面是山西的一种传统特色面食，因其风味独特而驰名中外。用刀削出的面条，中厚边薄，形似柳叶。在制作刀削面的过程中(

)A.锅中沸腾着的汤汁的温度不变，内能不变

B.刀削面的温度升高，所含的热量增加

C.锅盖被水蒸气顶起与汽油机压缩冲程的能量转化相同

D.削好的面条下落到锅中的过程，面条的重力做了功9.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列说法错误的是(

)

A.图甲是压缩冲程

B.由图乙可知该汽油机的效率是28%

C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，但汽油的热值不变

D.汽车工作的时间越长，汽车牵引力做功的功率一定越大10.如图所示，用起重机吊起1.5t货物匀速上升2m后再水平移动3m(起吊货物时支架与吊臂相对固定)，货物匀速上升时滑轮组的机械效率为80%。g取10N/A.水平移动过程中起重机对货物不做功

B.滑轮组所做的有用功为3×104J

C.作用在钢绳自由端的拉力为7.5×二、填空题（本大题共3小题，共8.0分）11.如图所示，2023年9月17日，长征二号丁遥八十三运载火箭在西昌卫星发射中心，成功将遥感三十九号卫星送入预定轨道。火箭加速上升过程中，喷出的燃气对卫星______(选填“不做功”或“做了功”)；卫星的动能______，机械能______；随着燃料质量的减小，燃料的热值______。(后三空均选填“增大”、“减小”或“不变”)

12.如图所示，这是沿海城市青岛和内陆城市太原年气温变化曲线。根据沙石的比热容比水的比热容______的特点，分析图像可知，曲线A表示的是______(选填“青岛”或“太原”)的年气温变化曲线。13.兴趣活动中，同学们估测自己上教学楼楼梯的功率。查阅资料得知，学校教学楼每层高为3.2m，小明用停表测得自己从教学楼一楼走到六楼的时间为40s。则小明克服重力做的功为______J，上楼梯的功率为______W。(合理即可)三、实验探究题（本大题共5小题，共24.0分）14.在探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中：

(1)实验装置如图所示，实验中，把质量不同的小球放在斜面同一高度处由静止开始释放，是为了控制小球到达斜面底端的______相同。

(2)实验数据如下表所示，分析第______三次实验数据，可以得出结论：当物体的速度一定时，质量越大，动能越大。实验次数12345小球的质量m1020301010小球释放的高度h5551015木块移动的距离s1018293886(3)由结论可知，高速公路上小汽车限制的最高速度比大卡车限制的最高速度______(选填“大”或“小”)。15.如图甲所示，这是“探究不同物质吸热升温的规律”实验装置，在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的酒精灯分别加热相同的时间。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。

(1)在组装图甲装置时，应按______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装。为了让酒精灯的外焰加热，在组装装置时酒精灯______(选填“需要”或“不需要”)点燃。

(2)实验中应保证水和煤油的______(选填“质量”或“体积”)相同，实验中选用相同的酒精灯对水和煤油加热相同时间，水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。

(3)分析图乙可知，对水和煤油加热相同的时间，水升高的温度______(选填“高于”、“低于”或“等于”)煤油升高的温度，从而表明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。16.小伟在“比较酒精和碎纸片的热值大小”实验中，组装了如图所示的实验装置。

(1)本次实验小伟通过观察两种燃料燃尽后______来比较其热值的大小，该实验研究方法叫做______法。因此实验中应控制水的初温相同及水和两种燃料的______相同。

(2)请你为实验设计一个实验记录表格。

(3)小伟实验测出的燃料热值和理论值有一些偏差，请写出造成偏差的一条原因：______(合理即可)。17.小明在加热某物质时，记录的实验数据如表所示。加热时间/02468101214温度/℃-000001020(1)根据实验数据在图中画出该物质温度随时间变化的图像。

(2)该物质在第4min时的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第8min时的内能。

(3)根据实验数据或图像写出一条结论：______(合理即可)18.天气渐渐寒冷，妈妈想购买一个保温杯给小伟在学校学习时使用。购买时看到两个容积相同的保温杯，一个是双层不锈钢杯，另一个是双层玻璃杯，妈妈不知道哪一个保温杯的保温效果更好。请你设计一个实验方案，帮助小伟妈妈判断哪个保温杯的保温效果更好。(温馨提示：注意实验方案的可操作性)

(1)实验器材：______。

(2)实验步骤：______。

(3)实验结论：______。四、简答题（本大题共1小题，共4.0分）19.炎热夏天的中午，小明和弟弟在爸爸的陪伴下去露天游泳池游泳锻炼身体，小明感觉到泳池边缘的水泥台烫脚，而泳池里的水却凉爽。请你用所学的物理知识帮助小明解释其原因。五、计算题（本大题共2小题，共10.0分）20.在社会实践活动中，兴趣小组参观了我省的垃圾焚烧站，该站每年可以处理垃圾2.1×105t，被处理的垃圾完全燃烧可将3.6×106t的水温度升高60℃。[被处理的垃圾的热值为5.4×106J/kg21.大国重器“歼-20”是我国自主研发的第五代重型隐身战斗机，该机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.8马赫(马赫是速度的单位，1马赫=340m/s)，最大载油量为10t。如图所示，2023年6月巴黎航展开幕式中，“歼-20”首次亮相并进行飞行表演，“歼-20”在7.5×104N的恒定推力作用下在70s内水平匀速直线飞行28km，消耗航空燃油100kg六、综合题（本大题共1小题，共4.0分）22.阅读短文，回答问题。

燃气热水器燃气热水器是一种使用方便快捷，不受天气影响的家用热水设备。图为燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气热水器工作时，用电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气。同时风机转动，使高温烟气上升到达热交换器(回环形的金属管)，冷水从A处流入管内，被管外的高温燃气加热，变成热水从B处源源不断流出，温度降低后的烟气从排烟管排出。

(1)燃气燃烧时把______能转化为______能。

(2)在热交换器中冷水变热，是通过______的方式改变了水的内能。

(3)燃气热水器工作过程中，热水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量的比值称为效率，请你写出一个提高燃气热水器效率的有效措施：______(合理即可)。

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：已知篮球框距地垂直高度为3.05m，B点的高度约为4m，篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，上升高度约为2m，克服重力做功约为W=Gh=6N×2m=12J。

故选：C。

篮球从2.【答案】A

【解析】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量，故A正确，BCD错误。

故选：A。

某种物质完全燃烧放出的热量和其质量之比叫热值，在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大。

3.【答案】B

【解析】解：由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，因此高空抛物会造成很大的危害。

故选：B。

物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。

本题主要考查我们对重力势能的掌握，了解其概念和影响因素，可顺利做出判断，难度不大。4.【答案】A

【解析】解：A、流星进入大气层后与空气摩擦生热，是通过做功的方法来改变物体的内能的，故A符合题意；

B、晾晒的衣服被晒干，是通过热传递的方法来改变物体的内能的，故B不合题意；

C、冬天，用热水袋捂手感觉暖和，是通过热传递的方法来改变物体的内能的，故C不合题意；

D、放在热汤中的金属汤勺，温度升高，是通过热传递的方法来改变物体的内能的，故D不合题意。

故选：A。

做功和热传递都可以改变物体的内能。物体对外做功，物体内能减少，对物体做功，物体内能增加；物体吸收热量，物体内能增加，物体放出热量，物体内能减小。

做功和热传递都可以改变物体的内能，做功和热传递改变内能方式不同，但是效果是相同的。5.【答案】D

【解析】解：因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气装置中用水来供热。

故选：D。

水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。

本题考查了对水的比热容较大的理解，属于基础题目。6.【答案】C

【解析】解：“点燃木星”将地球推开，燃料的内能转化为地球机械能，相当于内燃机的做功冲程。

故选：C。

内燃机有四个冲程，内能转化为机械能是做功冲程。

本题考查了内燃机的冲程，根据能量的转化可以解答。7.【答案】B

【解析】解：

A、因为物体的分子在永不停息地做无规则运动，其一切物体都有内能，所以0℃的冰仍具有内能，分子仍然在运动，故A错误；

B、物体的温度升高时，分子的无规则运动速度变快，分子动能增大，则物体的内能增加，故B正确；

C、物质的比热容跟物质的种类和状态有关，跟其它因素没有关系，所以物质的比热容与物体吸收或放出热量无关，故C错误；

D、摩擦生热时，克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”是指内能，故D错误。

故选：B。

(1)一切物体都有内能；

(2)内能的大小跟物体的质量、温度、状态等因素有关；

(3)物质的比热容跟物质的种类和状态有关，跟其它因素没有关系；

(4)“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，根据三个物理量的概念进行分析。

本题主要考查了温度、热量与内能的关系以及改变内能的两种方式，难度不大。8.【答案】D

【解析】解：A、汤汁沸腾以后，吸收热量，温度不变，但汤中的部分水汽化，汤汁的质量减少，所以其内能减小，故A错误；

B、热量是过程量，不能说含有热量，故B错误；

C、水蒸气把锅盖顶起，内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程中的能量转化相同；汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，故C错误；

D、削好的面条下落到锅中的过程，在重力的方向上移动了距离，重力对面条做了功，故D正确。

故选：D。

(1)液体沸腾的特点：吸收热量，温度不变；物体内能的大小与物体的温度、质量和状态有关；

(2)热量是过程量；

(3)水蒸气膨胀做功，内能转化为机械能；

(4)做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动一段距离。

本题沸腾现象、热量、能量转化以及对做功的理解，难度不大。9.【答案】D

【解析】解：A.进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，A选项说法正确；

B.汽油机的效率为：100%-6%-30%-36%=28%，所以B选项说法正确；

C.汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明尾气带走的未燃烧的汽油越多，也就是燃料燃烧越不充分，但是汽油的热值与燃烧情况无关，所以汽油热值不变，C选项说法正确；

D.功率等于做功除以做这些功所需要的时间，而汽车工作时间越长，做得功是越多的，但是功与时间的比值即功率不一定越大，所以D选项说法错误。

故选：D。

进气门和排气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；汽油机的效率可以用图乙中的百分比相减得到；尾气中的“汽油味”重说明尾气带走的未燃烧的汽油多；功率与做功多少和所花的时间有关。

10.【答案】C

【解析】解：A、水平移动过程中，起重机对工件的拉力竖直向上，工件沿水平方向移动，拉力不做功，故A正确；

B、货物质量m=1.5t=1500kg，

其重力：G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N，

拉力做的有用功：

W有用=Gh=1.5×104N×2m=3×104J，故B正确；

C、根据η=W有用W总可得拉力做的总功：

W总=W有用η=3×104J80%=3.75×104J，由图知，n11.【答案】做了功

增大

增大

不变

【解析】解：在卫星发射时的上升过程中，运载卫星的火箭发动机中的燃料燃烧时将化学能转化为内能，产生的高温燃气向后猛烈喷出，将内能转化为火箭的机械能，所以喷出的燃气对卫星做了功；

在火箭加速上升过程中，嫦娥卫星的速度增大，所以动能增大；高度增加，所以重力势能增大；动能和重力势能增大，所以

机械能将增大；

因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以液态氢燃烧的过程中，其热值保持不变。

故答案为：做了功；增大；增大；不变。

机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大；

火箭是热机的一种，工作过程中把燃料的化学能转化内能、内能再转化为机械能；

燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关。

此题是一道与能量转化有关的应用题，解答的关键是掌握不同形式的能量的影响因素。12.【答案】小

太原

【解析】解：由图气温变化曲线得出，A城市最高、最低气温差比B所示的城市的大；沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较大，所以曲线A表示的是内陆城市太原的年气温变化曲线。

故答案为：小；太原。

沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少；夜晚，在相同的放热条件下，水降低的温度少，昼夜温差小；而在内陆地区，沙石的比热容较小，白天，在相同的吸热条件下，沙石的温度升高的多；夜晚，在相同的放热条件下，沙石降低的温度多，昼夜温差大。

本题考查水的比热容大的运用，属于基础题。13.【答案】8000

200

【解析】解：小明的重力约为500N，登上六楼，其上升的高度为h=(6-1)×3.2m=16m，时间为t=40s，

小明克服重力做的功为：

W=Gh=500N×16m=8000J，

做功的功率约为：

P14.【答案】速度

1、2、3

大

【解析】解：(1)让不同质量的小球沿同一斜面的同一高度由静止自由释放，是为了控制小球到达斜面底端时的速度相同；

(2)要探究动能与速度的关系，需要保持质量一定，改变物体的运动速度(也就是小球释放的高度)，所以选择1、2、3三次实验数据；

(3)因为相同速度下，质量越大，动能越大，制动距离越远。小汽车的质量比卡车小，因此在高速公路上小汽车限制的最大速度比大卡车限制的最大速度大一些。

故答案为：(1)速度；(2)1、2、3；(3)大。

(1)要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同。则让质量不同的小球从同一高度滚下；

(2)研究动能与速度的关系，需要保持质量一定，改变物体运动速度；

(3)相同速度下，质量越大，动能越大，制动距离越远，据此分析。

本题考查影响动能大小因素的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。15.【答案】自下而上

需要

质量

等于

低于

水

【解析】解：(1)要用酒精灯的外焰加热，故在组装图甲装置时，应按自下而上的顺序安装。为了让酒精灯的外焰加热，在组装装置时酒精灯需要点燃。

(2)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同(不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同)，故实验中应保证水和煤油的质量相同，实验中选用相同的酒精灯对水和煤油加热相同时间，由转换法，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。

(3)分析图乙可知，对水和煤油加热相同的时间，水升高的温度低于煤油升高的温度，从而表明水的吸热能力更强。

故答案为：(1)自下而上；需要；(2)质量；等于；(3)低于；水。

我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；

比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。16.【答案】水升高的温度

转换

质量

燃料不能完全燃烧放热

【解析】解：(1)质量相同的不同燃料全部完全燃烧释放的热量被质量和初温相同的水吸收，根据Δt=Qcm，可以通过加热前后水温的变化量来反应放出热量多少，从而判断两种燃料热值的大小，这是转换法的应用；

燃料加热前的水温t加热后的水温t酒精碎纸片；

(3)由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出酒精和碎纸片的热值比实际要偏小些；还有就是燃料不能完全燃烧放热。

故答案为：(1)水升高的温度；转换；质量；(2)见解答内容；(3)燃料不能完全燃烧放热。

(1)由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，这是转换法的应用；又因燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时采用的是控制变量法，即质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被质量和初温相同的同种液体吸收，根据Δt=Qcm，可以通过液体温度变化来反应放出热量多少，从而判断两种燃料热值的大小；

(2)将质量相同的酒精和碎纸片点燃，分别给装有质量和初温相同的水的烧杯加热，等到燃料燃尽后，记录下水的温度，据此设计实验记录表格；

17.【答案】小于

晶体在熔化过程中温度保持不变，不断吸收热量。

【解析】解：(1)描点连线，如图所示：

(2)晶体熔化过程，不断吸收热量，温度不变，内能增大，第4min时的内能小于第8min时的内能；

(3)晶体熔化过程，不断吸收热量，温度不变。

故答案为：(1)描点连线，如图所示；(2)小于；(3)晶体熔化过程，不断吸收热量，温度不变。

描点法画出图像；晶体熔化过程，不断吸收热量，温度不变，内能增大。

像这类实验题主要考查这样几个方面：①实验数据的分析，判断晶体还是非晶体，绘制温度--时间图象，找出熔点或凝固点；②18.【答案】温度计、手表

①同时向两个保温杯中加满初温相同的沸水，并记录初温t0；

②用手表计时，1h后，分别测出不锈钢保温杯和玻璃保温杯中沸水的末温为t1和t2；③比较两个保温杯中水的末温t1【解析】解：(1)实验中用温度计测量保温杯内水的初温度和末温度，用手表(或秒表)记录时间；

(2)实验步骤：

①同时向两个保温杯中加满初温相同的沸水，并记录初温t0；

②用手表计时，经过相同时间(或1h)后，分别测出不锈钢保温杯和玻